Устройство для регулирования тепловыделения в канале активной зоны ядерного реактора
„УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОШДЕЛЕНИЯ В КАНАЛЕ АКТИВНОЙ ЗОНЫ- ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, где размещен испытьшаемый прибор, содержаще'е вокруг этого прибора оболочку, заполненную нейтронопоглощакщим, например, газообразнвм веществом и систему, обес- 'печивающую изменение концентрациинейтронопоглощакщего вещества, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности регулирования гепловьаделения в канале, внутри оболочки в области активной зоны размещен блок из нейтронопрозрачяогр вещества,. например пиролитическоа^о графита с кристаллографической осью *"С ' ' параллель,ной оси канала, и резервуар вне активной зоны с нейтронопоглощакждим веществом, которьае объели- • нены в автономный вакуумированный объем и снабжены нагревателями для управления удельньм содержанием нейтронопоглощакяцего вещества.2. Устройство по П.1, о т л и - чающееся тем, что, в качестве нейтронопоглощающего вещества используют вещества, образующие сйоистые соединения с пиролитическим графитом, например бромистый кащмий.§(ОСbсд00'со сог>&
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
3(51) G 21 С 7/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 2475526/18-25 (22) 11. 04.7 / (46) 23.09.83. Бюл. Р 35 (72) И.Г. Гвердцители, A. Г. Каландаришйили, С.Д.Кривоносов и Б.А.Мсхалая (53) 621 . 039 . 5 (088 . 8). (56) 1. Бержатый В;И. и др. Испытания многоэлементньй термоэмиссионных экспериментальных сбросок","Атомная энергия", т.31, вып. 6, 1971, с. 585.
2.Авторское свидетельствî СССР
Р 410696, кл. G 21 G 7/10, 1975; (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ В КАНАЛЕ АКТИВНОЙ ЗОН61
ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, где размещен испытываемый прибор, содержащее вокруг этого прибора оболочку, заполненную нейтронопоглощакщим, например, газообразньм веществом и систему, обес печивающую изменение концентрации
„„SU„„5 92 А нейтронопоглощающего вещества, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности регулирования тепловыделения в канале, внутри оболочки в области активной зоны размещен блок из нейтронопрозрачного вещества,, например пиролитического графита с кристаллографической осью С параллельной оси канала, и резервуар вне активной зоны с нейтронопоглощающим веществом, которые объединены в автономный вакуумированный объем и снабжены нагревателями для управления удельным содержанием нейтронопоглощающего вещества. O
2. Устройство по п.1, о т л и - ® ч а ющ е е с я тем, что, в качестве нейтронопоглощающего вещества используют вещества, образующие сЛоистые соединения с пиролитическим С графитом, например бромистый кадмий.
658992
ВНИИПИ Заказ 8233/Б Тираж 427 Подписное
Филиал ППП"Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4
Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для усовершенствования конструкции устройств для регулирования тепловыделения в каналах ядерных реакторов.
Известно применение экранов различной толщины из различного материала для уменьшения тепловыделения в экспериментальном канале, заранее устанавливаемых вокруг испытуемого 1О прибора (1) .
Однако при использовании экранов этой конструкции невозможно .регулирование тепловыделения в процессе эксперимента. 35
Известно также устройство для непрерывного регулирования тепловыделения при помощи заполненных поглощающим газом каналов в активной зоне f2) . 20
Известная конструкция устройства для регулирования тепловыделения в канале активной зоны ядерного реактора, где размещен испытуемый прибор, содержит вокруг этого прибора оболочку, заполненную нейтронопоглощающим, например газообразным веществом, и систему, обеспечивающую изменение концентрации нейтро; нопоглощающего вещества. 30
Недостатком этого устройства является сложность системы управления, требующей надежных уплотнений запорно-регулирующей арматуры, переключакщих насосон, средств очистки газа, -З5
:от.продуктов ядерной реакции с нейтронами. Кроме того, применение в качестве поглощающего газа,. напри- мер, 108 осложняется его токсичностью, а 36e — дорогостоимостью, Бель изобретения — повышение надежности и эффективности регулирования тепловыделения в канале.
Эта цель достигается тем, что внутри оболочки, в области активной зоны, размещен блок из нейтронопрозрачного вещества, например пиролитического графита с кристаллографической осью С, параллельной оси канала, и резервуар вне активной зоны с нейтронопоглощакщим веществом, которые объединены в автономный вакуумированный объем и снабжены нагревателями для управления удельным содержанием нейтронопоглощающего вещества. 55
Кроме того, s качестве нейтронопоглощающего вещества используют вещества, образующие слоистые соединения с пиролитическим .графитом, например бромистый кадмий.
На чертеже изображено устройство для регулирования тепловыделения в канале реактора.
Оболочка 1 вокруг испытуемого прибора 2, содержащая блок 3 из мат-; рицы слоистого соединения, например пиролитического графита, удерживаемый пружиной 4, сообщена с резервуаром, заполненным нейтронопоглощающим веществом 5, например цезием. На оболочке и.резервуаре установлены нагреватели, 6 .и 7.
Изменение тепловыделения в испытуемом приборе осуществляется следующим образом.
Нагревателем 6 поддерживают постоянную температуру матрицы слоистого соединения. Нагреватель 7 в объеме резервуара и оболочки создает необходимое давление паров нейтронопоглощакщего вещества, которое .завиcm от температуры резервуара. Нейтро-. нопоглощающее вещество, взаимодействуя с.матрицей слоистого соедииения, располагается мономолекулярными плос. костями, раздвигая плоскости гексагонов матрицы, что приводит к микроскопическому расширению блока и сжатию удерживающей пружины. Аб» сорбция нейтронопоглощающего вещест ва происходит до тех пор, пока давления, задаваемые, с одной стороны нейтронопоглощающим веществом из резервуара, и, с другой стороны, слоистым соединением, не уравновесятся. Регулируя температуру нейтро; нопоглощающего вещества при фиксиро-i
1 ванной температуре слоистого соединения, можно изменять удельное содержание нейтронопоглощающего вещества в слоистом соединении, т.е. задавать степень ослабления нейтрон-, ного потока, или требуемое тепловыделение в испытуемом приборе.
Предлагаемое устройство позволя,ет плавно регулировать тепловыделение в экспериментальном канале. При использовании в качестве нейтронопоглощакщего вещества элементов или их соединений например бромистого кадмия или хлористого бора, имекщих большее сечение поглощения тепловых нейтронов, можно увеличить эффективность регулирования.
